电子技术基本元件认识及常见问题Word格式文档下载.docx
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注意：
金、银在第四环出现时，它们代表误差，金代表5％，银代表10％；
而在第三环出现时，金代表0.1，银代表0.01。
请看下例。
2、“四色环”读数规则：
第一，二环表示两位有效数字，第三环表示数字后面添加“0”的个数。
如：
例1：
红
紫
橙
金
3个0
5％
阻值：
27后面添加“3个0”即27000欧，误差5%
例2：
如果第3环是金色
27小数点向前移1位，即2.7欧姆，误差5%
例3：
棕
1个0
22后面添加1个0即220欧姆，误差5%
例4：
黑
0个0
例4所表示的阻值为22欧。
第三环“黑色”表示“0个零”，也就是表示数字后面不添加0。
实际上，第三环用数学形式表达就是10的N次方的倍率，前面的情况分别可写作：
27×
103＝27000
22×
101＝220
10°
＝22
1000欧=1千欧，1000千欧=1兆欧。
欧，即欧姆，符号是Ω；
千欧：
ΚΩ；
兆欧：
MΩ。
3、“五色环”读数规则：
第一、二、三环表示三位数字，第四环表示数字后面“0”的个数，第五环表示精度。
现在市场上逐步以五色环为主，而且第五环精度的表示方法目前实际使用和过去有关规定不同，一般用棕色表示误差1％。
举例如下：
例5：
1％
这个电阻的阻值：
200000欧姆＝200K误差1％
例6：
绿＝5，棕＝1，黑＝0，银＝0.01，于是
阻值＝510×
0.01＝5.1Ω
二电容器容量的表示方法
电容器容量的基本单位是“法拉”（F），1法拉的1/1000000（百万分之一）是1微法（μF），1微法的1/1000000是1pF（1微微法，或1皮法）。
它们之间的关系是百万（或称10的6次方）进位关系。
我们常用的电容有：
1、电介电容：
多数在1μF以上，直接用数字表示。
4.7μF、100μF、220μF等等。
这种电容的两极有正负之分，长脚是正极。
2、瓷片电容：
多数在1μF以下，直接用数字表示。
10、22、0.047、0.1等等，这里要注意的是单位。
凡用整数表示的，单位默认pF；
凡用小数表示的，单位默认μF。
如以上例子中，分别是10P、22P、0.047μF、220μF等。
现在国际上流行另一种类似色环电阻的表示方法（单位默认pF）：
“473”即47000pF=0.047μF
“103”即10000pF=0.01μF等等，
“XXX”第一、二个数字是有效数字，第三个数字代表后面添加0的个数。
这种表示法已经相当普遍。
三极管的简易判别方法
三极管的管型及管脚的判别是电子技术初学者的一项基本功，为了帮助读者迅速掌握测判方法，笔者总结出四句口诀：
“三颠倒，找基极；
PN结，定管型；
顺箭头，偏转大；
测不准，动嘴巴。
”下面让我们逐句进行解释吧。
一、三颠倒，找基极
大家知道，三极管是含有两个PN结的半导体器件。
根据两个PN结连接方式不同，可以分为NPN型和PNP型两种不同导电类型的三极管，图1是它们的电路符号和等效电路。
测试三极管要使用万用电表的欧姆挡，并选择R×
100或R×
1k挡位。
图2绘出了万用电表欧姆挡的等效电路。
由图可见，红表笔所连接的是表内电池的负极，黑表笔则连接着表内电池的正极。
假定我们并不知道被测三极管是NPN型还是PNP型，也分不清各管脚是什么电极。
测试的第一步是判断哪个管脚是基极。
这时，我们任取两个电极（如这两个电极为1、2），用万用电表两支表笔颠倒测量它的正、反向电阻，观察表针的偏转角度；
接着，再取1、3两个电极和2、3两个电极，分别颠倒测量它们的正、反向电阻，观察表针的偏转角度。
在这三次颠倒测量中，必然有两次测量结果相近：
即颠倒测量中表针一次偏转大，一次偏转小；
剩下一次必然是颠倒测量前后指针偏转角度都很小，这一次未测的那只管脚就是我们要寻找的基极（参看图1、图2不难理解它的道理）。
二、PN结，定管型
找出三极管的基极后，我们就可以根据基极与另外两个电极之间PN结的方向来确定管子的导电类型（图1）。
将万用表的黑表笔接触基极，红表笔接触另外两个电极中的任一电极，若表头指针偏转角度很大，则说明被测三极管为NPN型管；
若表头指针偏转角度很小，则被测管即为PNP型。
三、顺箭头，偏转大
找出了基极b，另外两个电极哪个是集电极c，哪个是发射极e呢?
这时我们可以用测穿透电流ICEO的方法确定集电极c和发射极e。
（1）对于NPN型三极管，穿透电流的测量电路如图3所示。
根据这个原理，用万用电表的黑、红表笔颠倒测量两极间的正、反向电阻Rce和Rec，虽然两次测量中万用表指针偏转角度都很小，但仔细观察，总会有一次偏转角度稍大，此时电流的流向一定是：
黑表笔→c极→b极→e极→红表笔，电流流向正好与三极管符号中的箭头方向一致（“顺箭头”），所以此时黑表笔所接的一定是集电极c，红表笔所接的一定是发射极e。
（2）对于PNP型的三极管，道理也类似于NPN型，其电流流向一定是：
黑表笔→e极→b极→c极→红表笔，其电流流向也与三极管符号中的箭头方向一致，所以此时黑表笔所接的一定是发射极e，红表笔所接的一定是集电极c（参看图1、图3可知）。
四、测不出，动嘴巴
若在“顺箭头，偏转大”的测量过程中，若由于颠倒前后的两次测量指针偏转均太小难以区分时，就要“动嘴巴”了。
具体方法是：
在“顺箭头，偏转大”的两次测量中，用两只手分别捏住两表笔与管脚的结合部，用嘴巴含住（或用舌头抵住）基电极b，仍用“顺箭头，偏转大”的判别方法即可区分开集电极c与发射极e。
其中人体起到直流偏置电阻的作用，目的是使效果更加明显。
电路图的知识
一、电子电路图的意义
电路图是人们为了研究和工程的需要，用约定的符号绘制的一种表示电路结构的图形。
通过电路图可以知道实际电路的情况。
这样，我们在分析电路时，就不必把实物翻来覆去地琢磨，而只要拿着一张图纸就可以了；
在设计电路时，也可以从容地在纸上或电脑上进行，确认完善后再进行实际安装，通过调试、改进，直至成功；
而现在，我们更可以应用先进的计算机软件来进行电路的辅助设计，甚至进行虚拟的电路实验，大大提高了工作效率。
二、电子电路图的分类
常遇到的电子电路图有原理图、方框图、装配图和印板图等
（一）原理图
原理图就是用来体现电子电路的工作原理的一种电路图，又被叫做“电原理图”。
这种图，由于它直接体现了电子电路的结构和工作原理，所以一般用在设计、分析电路中。
分析电路时，通过识别图纸上所画的各种电路元件符号，以及它们之间的连接方式，就可以了解电路的实际工作时情况。
图1所示的就是一个收音机电路的原理图。
图1
（二）方框图（框图）
方框图是一种用方框和连线来表示电路工作原理和构成概况的电路图。
从根本上说，这也是一种原理图，不过在这种图纸中，除了方框和连线，几乎就没有别的符号了。
它和上面的原理图主要的区别就在于原理图上详细地绘制了电路的全部的元器件和它们的连接方式，而方框图只是简单地将电路按照功能划分为几个部分，将每一个部分描绘成一个方框，在方框中加上简单的文字说明，在方框间用连线（有时用带箭头的连线）说明各个方框之间的关系。
所以方框图只能用来体现电路的大致工作原理，而原理图除了详细地表明电路的工作原理之外，还可以用来作为采集元件、制作电路的依据。
下图所示的就是上述收音机电路的方框图
图2
（三）装配图
它是为了进行电路装配而采用的一种图纸，图上的符号往往是电路元件的实物的外形图。
我们只要照着图上画的样子，依样画葫芦地把一些电路元器件连接起来就能够完成电路的装配。
这种电路图一般是供初学者使用的。
下面就是初学者常有看到的装配图：
图3
装配图根据装配模板的不同而各不一样，大多数作为电子产品的场合，用的都是下面要介绍的印刷线路板，所以印板图是装配图的主要形式。
如下图：
图4
在初学电子知识时，为了安全和扩大普及面，让更多年龄更小的学生能早一点接触电子技术，我们选用了螺孔板作为基本的安装模板，因此安装图也就变成另一种模式，如图：
图5
（四）印板图
印板图的全名是“印刷电路板图”或“印刷线路板图”，它和装配图其实属于同一类的电路图，都是供装配实际电路使用的。
下面图6是某控制电路印刷线路板的正面，图7是它的反面。
图6
图7
印刷电路板是在一块绝缘板上先覆上一层金属箔，再将电路不需要的金属箔腐蚀掉，剩下的部分金属箔作为电路元器件之间的连接线，然后将电路中的元器件安装在这块绝缘板上，利用板上剩余的金属箔作为元器件之间导电的连线，完成电路的连接。
由于这种电路板的一面或两面覆的金属是铜皮，所以印刷电路板又叫“覆铜板”。
印板图的元件分布往往和原理图中大不一样。
这主要是因为，在印刷电路板的设计中，主要考虑所有元件的分布和连接是否合理，要考虑元件体积、散热、抗干扰、抗耦合等等诸多因素，综合这些因素设计出来的印刷电路板，从外观看很难和原理图完全一致；
而实际上却能更好地实现电路的功能。
随着科技发展，现在印刷线路板的制作技术已经有了很大的发展；
除了单面板、双面板外，还有多面板，已经大量运用到日常生活、工业生产、国防建设、航天事业等许多领域。
在上面介绍的四种形式的电路图中，电原理图是最常用也是最重要的，能够看懂原理图，也就基本掌握了电路的原理，绘制方框图，设计装配图、印板图这都比较容易了。
掌握了原理图，进行电器的维修、设计，也是十分方便的。
因此，关键是掌握原理图。
三、电路图的组成
电路图主要由元件符号、连线、结点、注释四大部分组成。
元件符号:
表示实际电路中的元件，它的形状与实际的元件不一定相似，甚至完全不一样。
但是它一般都表示出了元件的特点，而且引脚的数目都和实际元件保持一致。
连线:
表示的是实际电路中的导线，在原理图中虽然是一根线，但在常用的印刷电路板中往往不是线而是各种形状的铜箔块，就像收音机原理图中的许多连线在印刷电路板图中并不一定都是线形的，也可以是一定形状的铜膜。
结点:
表示几个元件引脚或几条导线之间相互的连接关系。
所有和结点相连的元件引脚、导线，不论数目多少，都是导通的。
注释:
在电路图中是十分重要的，电路图中所有的文字都可以归入注释—类。
细看以上各图就会发现，在电路图的各个地方都有注释存在，它们被用来说明元件的型号、名称等等。
LM386低电压音频功率放大器
一、概述（Description）:
LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器，主要应用于低电压消费类产品。
为使外围元件最少，电压增益内置为20。
但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容，便可将电压增益调为任意值，直至200。
输入端以地位参考，同时输出端被自动偏置到电源电压的一半，在6V电源电压下，它的静态功耗仅为24mW,使得LM386特别适用于电池供电的场合。
LM386的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。
二、特性（Features）:
静态功耗低，约为4mA,可用于电池供电。
工作电压范围宽，4-12Vor5-18V。
外围元件少。
电压增益可调，20-200。
低失真度。
典型应用电路
运算放大器漫谈
问：
为什么有这样多不同类型的运算放大器?
答：
因为在不同的应用中有这样多的重要参数，还因为不可能使这些参数同时都达到最佳。
所以运算放大器可以根据速度、噪声（电压噪声、电流噪声或两者）、输入失调电压和漂移、偏置电流和漂移及共模电压范围进行选择。
与电源有关的其它选择因素还包括：
输出功率、功耗、工作电压、环境温度范围和封装形式。
不同的电路结构和制造工艺可对不同的性能参数进行优化。
运算放大器在结构上有共同点吗?
有。
大多数类型（电压输入）运算放大器都有三级结构，第一级是带有差分输入和差分输出的输入级，具有高共模抑制；
第二级是带有差分输入和单端输出的增益级，电压增益很高，一般具有单极点频率响应；
第三级是输出级，通常具有单位电压增益，结构框图如图1所示。
运算放大器的噪声
有关运算放大器的噪声我应该知道些什么?
首先，必须注意到运算放大器及其电路中元器件本身产生的噪声与外界干扰或无用信号并且在放大器的某一端产生的电压或电流噪声或其相关电路产生的噪声之间的区别。
干扰可以表现为尖峰、阶跃、正弦波或随机噪声而且干扰源到处都存在：
机械、靠近电源线、射频发送器与接收器、计算机及同一设备的内部电路（例如，数字电路或开关电源）。
认识干扰，防止干扰在你的电路附近出现，知道它是如何进来的并且如何消除它或者找到对付干扰的方法是一个很大的题目。
如果所有的干扰都被消除，那么还存在与运算放大器及其阻性电路有关的随机噪声。
它构成运算放大器的控制分辨能力的终极限制。
好，那就请你讲一下有关运算放大器的随机噪声。
它是怎么产生的?
在运算放大器的输出端出现的噪声用电压噪声来度量。
但是电压噪声源和电流噪声源都能产生噪声。
运算放大器所有内部噪声源通常都折合到输入端，即看作与理想的无噪声放大器的两个输入端相串联或并联不相关或独立的随机噪声发生器。
我们认为运算放大器噪声有三个基本来源：
（1）一个噪声电压发生器（类似于失调电压，通常表现为同相输入端串联）。
（2）两个噪声电流发生器（类似偏置电流，通过两个差分输入端排出电流）。
（3）电阻噪声发生器（如果运算放大器电路中存在任何电阻，它们也会产生噪声。
可把这种噪声看作来自电流源或电压源，不论哪种形式在给定电路中都很常见）。
运算放大器的电压噪声可低至3nV/Hz。
电压噪声是通常比较强调的一项技术指标，但是在阻抗很高的情况下电流噪声常常是系统噪声性能的限制因素。
这种情况类似于失调，失调电压常常要对输出失调负责，但是偏置电流却有真正的责任。
双极型运算放大器的电压噪声比传统的FET运算放大器低，虽然有这个优点，但实际上电流噪声仍然比较大。
现在的FET运算放大器在保持低电流噪声的同时，又可达到双极型运算放大器的电压噪声水平。
接地问题
有关如何处理ADC中模拟地和数字地的引脚我有点儿糊涂。
产品说明书中通常要求把模拟地和数字地在器件上连接在一起，但我不想把ADC接成系统的星形接地点。
我应该怎么做?
许多迷惑首先来自ADC接地引脚的名称。
模拟地和数字地的引脚名称表示内部元件本身的作用，未必意味着外部也应该按照内部作用去做。
让我们来解释一下。
一个集成电路内部有模拟电路和数字电路两部分，例如ADC，为了避免数字信号耦合到模拟电路中去，模拟地和数字地通常分开。
图1所示是一个ADC的简单示意图。
从芯片上的焊点到封装引脚的连线所产生的引线接合电感和电阻，并不是IC设计者专门加上去的。
快速变化的数字电流在B点产生一个电压，经过杂散电容（CSTRAY）必然耦合到模拟电路的A点。
尽管这是制造芯片过程中IC设计者应考虑的问题。
可是你能够看到为了防止进一步耦合，模拟地和数字地的引脚在外面应该用最短的连线接到同一个低阻抗的接地平面上。
任何在数字地引脚附加的外部阻抗都将在B点上引起较大的数字噪声。
然后将大的数字噪声通过杂散电容耦合到模拟电路上。
印刷电路板问题
请问一段导线的电阻会怎样呢?
大概你所指的是一段导线或者是起导线作用的印制线路板中的一段导电带。
由于室温超导体至今还没问世，所以任何一段金属导线都起到低阻值电阻器的作用（它也具有电容和电感的作用），这样必须考虑它对电路的影响。
什么是接地平面?
假如一块印制线路板的整个一面（或者一块多层印制线路板的整个夹层）的铜箔用来接地，那么这就是我们所说的接地平面。
任何地线的排布都要使其具有尽可能小的电阻和电感。
倘若一个系统使用一个接地平面，那么它受接地噪声影响的可能性很小。
另外接地平面也具有屏蔽和散热的作用。
高频接地噪声如何测量?
使用合适的宽频带仪表放大器测量高频接地噪声是很困难的，所以使用高频和甚高频无源探头较为适当。
它由铁氧体磁环（外径为6～8mm）组成，磁环上有两个线圈，每个线圈6～10匝。
为了构成一个高频隔离变压器，一个线圈连到频谱分析仪输入端，另一个线圈连到探头。
测试方法与低频情况类似，但频谱分析仪用幅频特性曲线表示噪声。
这与时域特性不同，噪声源可以根据它们的频率特征很容易进行区别。
此外使用频谱分析仪的灵敏度至少比使用宽频带示波器高60dB。
如何正确使用电烙铁
焊接技术是一项无线电爱好者必须掌握的基本技术，需要多多练习才能熟练掌握。
1、选用合适的焊锡，应选用焊接电子元件用的低熔点焊锡丝。
2、助焊剂，用25%的松香溶解在75%的酒精（重量比）中作为助焊剂。
3、电烙铁使用前要上锡，具体方法是：
将电烙铁烧热，待刚刚能熔化焊锡时，涂上助焊剂，再用焊锡均匀地涂在烙铁头上，使烙铁头均匀的吃上一层锡。
4、焊接方法，把焊盘和元件的引脚用细砂纸打磨干净，涂上助焊剂。
用烙铁头沾取适量焊锡，接触焊点，待焊点上的焊锡全部熔化并浸没元件引线头后，电烙铁头沿着元器件的引脚轻轻往上一提离开焊点。
5、焊接时间不宜过长，否则容易烫坏元件，必要时可用镊子夹住管脚帮助散热。
6、焊点应呈正弦波峰形状，表面应光亮圆滑，无锡刺，锡量适中。
7、焊接完成后，要用酒精把线路板上残余的助焊剂清洗干净，以防炭化后的助焊剂影响电路正常工作。
8、集成电路应最后焊接，电烙铁要可靠接地，或断电后利用余热焊接。
或者使用集成电路专用插座，焊好插座后再把集成电路插上去。
9、电烙铁应放在烙铁架上。
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